Geometric and functional data analysis for spatiotemporal data mining in medicine and life sciences
Project/Area Number |
21K21316
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Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
1002:Human informatics, applied informatics and related fields
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
Okada Daigo 京都大学, 医学研究科, 助教 (10911852)
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Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | 幾何学 / 関数データ解析 / 老化 / オミックス / 生命情報学 / オミックス解析 / 画像解析 / データマイニング / エピゲノム / バイオインフォマティクス / 画像 / 幾何 / 眼科学 |
Outline of Research at the Start |
近年の医学・生命科学研究では、時間構造と空間構造の両方を持ったデータからの情報抽出問題は様々な状況で現れる。本研究では、データ駆動的に時空間データの情報抽出を行う新規の解析手法を提案する。提案手法を用いて、臨床蛍光造影画像解析と時系列エピゲノミクス解析の課題に取り組む。これらは、臨床医学、基礎生命科学のそれぞれで代表的かつ重要性の高い時空間データからの情報抽出問題である。また、本研究で開発する手法は、臨床画像診断や次世代シークエンサーデータの解析に幅広く適用できると期待できる。
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Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed a novel data analysis method based on geometry and functional data analysis for data-driven analysis in the medical and life sciences domain with temporal and spatial structures. In particular, we developed a novel DICNAP method based on functional data analysis to comprehensively detect nonlinear aging changes and classify their representative patterns in the aging genomics foeld. By applying this method to a public DNA methylation dataset, we were able to reveal the overall picture of nonlinear aging changes in DNA methylation markers.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
加齢に過程で生じる変化には、線形なものだけでなく非線形な変化も数多くあることが知られている。本研究の学術的意義は、オミックスデータからデータ駆動的に加齢変化パターンの全体像を取得する関数データ解析に基づく手法を開発したことである。また、関数データ解析を用いたオミックス解析の有意義な実施例を示したことも意義の1つである。
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Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Comparative Study of Transcriptome in the Hearts Isolated from Mice, Rats, and Humans2022
Author(s)
Okada D, Okamoto Y, Io T, Oka M, Kobayashi D, Ito S, Yamada R, Ishii K, Ono K.
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Journal Title
Biomolecules
Volume: 12
Issue: 6
Pages: 859-876
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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